电池产生电能、胃里消化食物……我们身边发生的这些化学反应大多是依靠“离子”进行的。
可以说，没有离子我们便不能生存。我们的大脑利用离子来传递信号。事实上，倘若失去离子，连我们体内的细胞也会因无法保持形状而破裂。我们周围到处都是离子，我们的生活一刻也离不开它们。再看宇宙空间，那里的物质几乎全都是离子。
那么，离子是什么？它们又具有哪些性质？本专辑就来全面介绍这种在各种化学反应中唱主角的“离子”。专辑的前半部分介绍什么是离子，后半部分以身边的化学反应为例，说明离子在各种化学反应中所起的作用，并介绍一些关于离子的前沿研究。
第1部分 什么是离子？
发现离子的故事
大概大家都听说过“离子”这个词，那么，离子究竟是什呢？
“离子”，是英国的物理学家迈克尔·法拉第（1791～1867）在1834年为一种新发现的物质所取的名字。
故事要追溯到1800年。那一年，意大利的物理学家和化学家亚历山德罗·伏打（1745～1827）制成了世界上第一个能够提供稳定电流的电源装置，也就是后来人们所称的伏打电池。同年，英国物理学家威廉·尼科尔森（1753～1815）发现，从这种电池两端分别连接出两根金属导线，将它们的末端浸入水中，结果在每一根金属线的末端都有气体逸出。分析逸出的气体，发现它们就是已知的两种气体：氧气和氢气。也就是说，在水中通过电流，水被分解成了氧和氢。
世界上的许多科学家在知道了水的电解实验之后，立即行动起来让电流通过各种各样的液体，进行了一系列的电解实验，这其中就有法拉第的老师汉弗莱·戴维（1778～1829）。戴维认为，只要通过的电流足够大，任何物质都应该可以被分解。他把250个电池串联起来，对各种物质逐个进行电解实验。正是在这些实验中，戴维让电流通过加热溶解在水中的苛性钾（草木灰、氢氧化钾）溶液，发现了元素“钾”。
然而，当时还没有电子的概念，对当时的科学家而言，电还是一种未知的现象。法拉第进行了一系列严格的实验，逐渐搞清楚了电的各种性质。他对物质被电分解的机制提出了一种解释。他认为，当有电流通过时，物质受电的影响被分解，分解开来的两种物质各自向着两个电极移动。
法拉第根据希腊语的“趋向”一词，将这种趋向电极移动的物质取名为“离子”（ion）。进一步，他再把“趋向”负极移动的那种物质叫做“阳离子”，把“趋向”正极移动的那种物质叫做“阴离子”。
离子究竟是什么？
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